KR920003484B1 - 자기헤드 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자기헤드

제1도와 제2도는 청구항 1에 기재한 발명의 일실시예를 나타낸 것으로,

제1도는 자기헤드의 요부확대도.

제2도는 자기헤드의 사시도.

제3도는 청구항 1에 기재한 발명에 사용하는 비정질 연자성막의 투자율을 나타낸 선도.

제4도는 청구항 1에 기재한 발명에 사용하는 비정질 연자성막의 포화자속밀도를 나타낸 선도.

제5도는 청구항 1에 기재한 발명의 일실시예의 재생출력을 나타낸 선도.

제6도는 종래의 자기헤드의 재생출력을 나타낸 선도.

제7도와 제8도는 청구항 2에 기재한 발명의 일실시예를 나타낸 것으로,

제7도는 자기헤드의 요부 확대도.

제8도는 자기헤드의 사시도.

제9도는 청구항 2에 기재한 발명의 일실시예의 재생출력을 나타낸 선도.

제10도는 종래의 자기헤드의 재생출력을 나타낸 선도.

제11도는 청구항 3에 기재한 발명의 일실시예의 자기헤드를 나타낸 평면도.

제12도는 pt농도의 변화에 의한 Co-Ta-Hf-Pt막의 포화자속밀도의 변화를 나타낸 선도.

제13도는 청구항 3에 기재한 발명의 일실시예의 재생출력을 나타낸 선도.

제14도는 비교예의 재생출력을 나타낸 선도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A, B, C : 자기헤드 1, 2, 11, 12 : 자기코어반체

3, 13 : 갭부 4 : 비정질연자성막

6, 16 : 본딩재 10, 24 : 비정질부연자성막

14, 20 : 비정질주연자성막

본 발명은 비디오테이프데크 등의 자기기록장치에 사용되는 자기헤드에 관한 것이다.

이 종류의 자기헤드에 있어서는 자기 기록매체의 고밀도화에 대응할 수 있는 자기특성을 가지고, 내마모성 또는 성형성 등의 기계적 성질의 면에 있어서도 우수해야할 것이 요구되고 있다.

그러므로 이러한 요구에 부응할 수 있는 구조의 자기헤드로서, 종래부터 헤드 재료로서 많이 사용되고 있는 페라이트의 표면에 페라이트보다도 높은 포화자속밀도를 가지는 연자성막(軟磁性膜)을 형성한 복합형 자기헤드(통칭 MIG 헤드)가 제공되기에 이르고 있다.

이 복합형 자기헤드는 일반적으로 페라이트로 이루어지는 한쌍의 자기코어 반체(半體)가 이들 사이에 연자성막과 갭부를 개재시켜 유리본딩에 의하여 접합된 구조로 되어 있다. 상기 구조의 자기헤드를 제조할 경우 한쌍의 자기코어반체를 유리본딩에 의하여 접합할 필요가 있으므로 자기코어반체는 유리본딩시에 통상 520℃이상의 고온으로 가열되는 것이다.

그러나, 자기코어 반체가 이와같은 고온으로 가열되었을 경우 자기코어 반체와 연자성막과의 경계면에서 산소가 관여하는 확산반응이 발생하여 경계부분의 자기특성이 열화하는 문제가 있다.

즉 자기코어 반체를 구성하는 페라이트중의 산소원자가 고온상태에서 연자성막측으로 확산하고, 페라이트 중의 산소원자가 부족하여 페라이트의 조성에 변질을 초래하여 자기 특성이 열화하는 것이다. 또, 이와같은 자기특성에 열화되는 부분이 연자성막에 따라 형성되었을 경우 이 부분이 의사(疑似)갭을 구성해버리는 문제가 있어, 의사갭의 형성에 의하여 노이즈가 증가하는등, 자기헤드의 성능이 저하할 우려가 있다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 고온에서 유리본딩을 행해도 의사갭이 확대한 일 없이 의사갭에 기인하는 노이즈를 저감할 수 있음과 동시에, 더욱 고온의 유리본딩재를 사용할 수 있어서 유리의 신뢰성이 향상하고, 다시 연자성막의 내환경성을 향상시킬 수 있는 구조의 자기헤드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

청구항 1에 기재한 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 갭부측에 Co-Ta-Hf계의 비정질 연자성막을 형성한 한쌍의 자기코어 반체를 상기 비정질 연자성막과 갭부를 거쳐 유리본딩에 의하여 접합되어 있는 자기헤드에 있어서 상기 비정질 연자성막에 Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Au중에서 선택되는 적어도 1종의 원소를 첨가하여 이루어지고 상기 연자성막의 조성을 일반식, Cox, Tay, Hfz Xw(X는 첨가원소를 나타낸다.)로 나타냈을 경우에 조성비 y, z, w를 원자 %로

, (단 x+y+z+w=100)의 범위로 한 것이다.

청구항 2에 기재한 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 갭부측에 Co-Ta-Hf계의 비정질 연자성막을 형성한 1쌍의 자기코어반체를 상기 비정질 주연자성막과 갭부를 거쳐 유리본딩에 의하여 접합하여 이루어진 자기헤드에 있어서, 상기 자기코어 반체와 비정질 주연자성막과의 사이에 Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Au중에서 선택되는 적어도 1종의 원소를 첨가하여 이루어지는 Co-Ta-Hf계의 비정질부연자성막을 설치하여 이루어진 것이다.

청구항 3에 기재한 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 갭부측에 Co-Ta-Hf계의 비정질 주연자성막을 형성한 한쌍의 자기코어반체를 상기 비정질 주연자성막과 갭부를 거쳐 유리본딩에 의하여 접합하여 이루어진 자기헤드에 있어서, 상기 자기코어반체와 비정질주자성막과의 사이에 Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Au중에서 선택되는 적어도 1종의 원소를 첨가하여 이루어진 Co-Ta-Hf계의 비정질 부연자성막을 설치하여 이루어지고 상기 비정질 부연자성막의 조성을 일반식 Cox Tay Hfz Xw(X는 첨가원소를 나타낸다)로 나타냈을 경우에 조성비 y, z, w를 원자 %로

, (단 x+y+z+w=100)의 범위로 한 것이다.

비정질 연자성막에 함유시킨 원소의 첨가효과에 의하여 유리본딩의 가열시에 자기코어 반체측으로부터 연자성막측에의 산소의 확산이 억제되어 의사갭의 확대가 저지된다. 또, 비정질연자성막에 함유시킨 원소의 첨가효과에 의하여 비정질 연자성막의 화학적 안정성이 향상되어 자기헤드의 내환경성이 향상한다.

비정질 주연자성막과 자기코어 반체와의 사이에 형성된 비정질 부연자성막이 유리본딩의 가열시에 자기코어반체측으로부터 비정질 주연자성막측에의 산소의 확산을 억제하여 의사갭의 확대를 저지한다. 또, 비정질 주연자성막의 자기특성을 저하시키는 일 없이 의사갭의 확대가 저지되므로 우수한 전자 변환특성이 유지된다.

또, 비정질 주자성막과 자기코어 반체와의 사이에 형성하는 비정질 연자성막을 상기와 같이 특별한 조성으로하면 유리본딩시의 의사갭의 확대가 억제됨과 동시에 전자변환특성을 손상시키는 일없이 의사갭 노이즈가 0.8dB이하로 저하한다.

[실시예 1]

제1도와 제2도는 청구항 1에 기재한 발명의 일실시예를 나타낸 것으로, 이 예의 자기헤드 A는 Mu-Zn페라이트 등의 산화물 자성체로 이루어지는 자기코어반체(1, 2)를 갭부(3)을 거쳐 맞대어 구성되어 있다. 이들의 자기코어반체(1, 2)의 갭부(3)측에는 Co-Ta-Hf계의 비정질 연자성막(4)이 형성되고, 자기코어반체(1, 2)는 각 비정질 연자성막(4)의 사이에 SiO₂등으로 이루어진 갭스페이서층을 개재시켜 갭부(3)를 형성함과 동시에, 이 상태에서 갭부(3)를 사이에 두도록 자기코어 반체(1, 2)에 형성된 홈(5)에 유리 등의 본딩제(6)를 충전하여 접합되어 있다.

상기 구조의 자기헤드(A)에 있어서, 비정질 연자성막(4)은 Cox Tay Hfz Xw로 이루어진 조성을 가짐과 동시에 X는 Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Au중, 1종류 또는 2종류 이상을 나타내고, 각 성분 원소의 조성비를 원자 %로

, 단 x+y+z+w=100의 관계로 하는 것이 바람직하다.

여기서 이하에 상기의 수치한정 이유에 관하여 설명한다.

본 발명의 출원인은 Co-Ta-Hf계의 연자성재료에 대하여 여러 가지의 제안을 행하고 있으나, 일본국 특개소 60-21054호 공보에 있어서는 Ta함유량을 4∼10원자%, Hf함유량을 1∼5원자%로 한정한 Co-Ta-Hf계의 연자성재료를 제안하고 있다.

또, 일본국 특개소 63-6844호 명세서에 기재한 바와같이 Co함유량을 81∼85원자%, Ta함유량 8∼13원자%, Hf함유량을 5∼10원자%로 한정하고(Ta함유량)/(Hf함유량)의 값을 1∼2.5한정한 내열성 비정질합금에 관하여 제안하고 있다. 또 이 제안에 있어서는 포화자속밀도가 6000G를 넘는 요구하에 상기 범위로 한정하고 있다.

따라서 상기 2개의 제안으로부터 노출되는 수치 한정범위와 상기 제안에 있어서의 포화자속밀도의 요구를 페라이트의 5000G이상으로 하면 상기한 바와같이

로 이루어지는 범위가 바람직하다. 상기 비정질 연자성막(4)의 성분원소에 있어서, 주성분인 Co는 자성 원소이고, Ta와 Hf는 비정질을 형성하기 위하여 필요한 원소(일본국 특개소 63-68844호 명세서에 기재한 바와같이 Ta와 Hf의 적당한 비율에 의하여 자왜영(0)을 실현할 수 있음과 동시에, 내열성을 향상시킬 수가 있다)이고 첨가원소 X는 Co-Ta-Hf계의 비정질막의 화학적 안정성을 향상시킴과 동시에, 자기코어반체(1, 2)의 구성재료인 산화자성체와의 사이에서의 산소를 개재하는 확산반응을 억제하고 또 내환경성을 향상시키기 위한 것이다.

또, Co-Ta-Hf-X계의 연자성막의 내열성(결정화 온도에 의하여 규제되는 내열성)은 Ta+Hf의 농도( 및 Ta : Hf의 비율)로 거의 결정된다. 즉 일정레벨의 내열성을 유지하면서 X의 농도를 증가시키는데는 X를 Co로 치환해가는 것이 필요하고 이 경우 포화자속밀도(Bs)의 저하가 염려되나 상기 조성의 연자성막에 있어서는 550℃라는 극히 높은 내열성을 요구해도 X와 Co와의 치환량에 대하여 포화자속밀도의 저하는 적다. 이 때문에 포화자속밀도를 5000G이상으로 하기 위해서는 조성비(W)를 18원자%까지 허용할 수가 있다. 따라서 상기와 같이 조성비(W)의 범위를 한정하였다.

상기 비정질 연자성막(4)를 제조하는데는 고주파 2극 스퍼터법, 직류스퍼터법, 3극 스퍼터법, 이온빔스퍼터법등 각종의 스퍼터법, 또는 그 밖의 박막 형성법을 적용하는 것이 가능하고 스퍼터법을 실시하는 경우에 사용하는 타기트는 Co-Ta-Hf-X계의 합금타기트, 또는 Co판상에 Ta, Hf, X의 패리트를 배치한 배합타기트, 또는 Co와 Ta와 Hf와 X의 각 원소중, 1종 이상을 함유하는 합금타기트를 복수, Co와 Ta와 Hf와 X가 갖추어지도록 사용할 수가 있다.

상기 구조의 자기헤드(A)를 제조하는데는 예를들면 홈부착의 Mn-Zn페라이트제의 한쌍의 코어블럭의 상면에 상기의 수단으로 비정질 연자성막(4)을 형성하고, 그후에 SiO₂등의 갭스패이서층을 개재시켜 양 코어블럭을 유리본딩에 의하여 접합하고, 코어블럭을 기계가공함으로써 제조할 수가 있다.

상기 구조의 자기헤드(A)는 고온에서 유리본딩을 행해도 의사갭부분이 확대하지 않으므로 중∼고융점의 본딩재(6)를 사용할 수가 있고, 이 경우에 유리본딩재의 신뢰성이 향상하므로 자기헤드의 신뢰성이 향상한다. 또 비정질 연자성막(4)에는 Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Au의 각원소중, 1종류이상이 첨가되어 화학적 안정성이 향상되고 있으므로 변색이나 부식에 대한 내성이 향상되고 있다. 또 Co-Ta-Hf계의 비정질 연자성막(4)의 자기특성을 저하시키지 않는 정도로 X원소를 함유시키면 자기특성에 우수하고 또 의사갭의 개선이 되기 때문에 우수한 기록재생특성의 자기헤드를 제공할 수가 있다.

[제조예 1]

Co-Ta-Hf 합금타기트상에 Pt의 패리트를 배치한 복합타기트와 Co-Ta-Hf합금타기트상에 Au의 패리트를 배치한 복합타기트를 각각 사용하여 각 기판상에 고주파 2극 스퍼터법에 의하여 Co 73.2 Ta 9.9 Hf4.7 Pt12.2로 이루어진 조성의 비정질 연자성막 또는 Co81.6 Ta11.0 Hf5.7 Au1.7로 이루어진 조성의 비정질 연자성막을 제조하였다. 이들의 비정질연자성막에 관하여 회전자계중에 있어서 480℃에서 1시간 가열하는 열처리를 행한 후의 각 연자성막의 실효투자율의 주파수 특성커브를 구하고, 제3도에 나타냈다. 제3도로부터 명확한 바와같이 Pt의 첨가량을 10원자%이상의 큰 값으로 했을 경우와, Au의 첨가량을 1.7원자%로 적게 했을 경우의 어느경우에서도 우수한 연자기특성을 발휘하는 것이 명확하게 되었다.

한편 앞서 행한 스퍼터법과 동등한 스퍼터법을 실시하여 Co84.4-A Ta10.2 Hf5.4 X4로 이루어지는 조성을 가지고 원소 X로서 Au와 Pd와 Pt와 Ir을 선택하고, A의 값을 여러 가지의 값으로 변경하여 복수의 연자성막을 작성하고 각 연자성막의 포화자속밀도를 측정하였다. 또 상기 조성의 연자성막에 있어서 Co를 Ta와 Hf로 치환해갈 경우의 포화자속밀도의 변화를 측정하였다. 이상의 결과를 종합하여 제4도에 나타낸다.

제4도로부터 명백한 바와같이 원소 X와 Co와의 치환에 대해서는 포화자속밀도의 저하 비율은 완만하나 Hf와 Ta의 치환에 관해서는 포화자속밀도의 저하량은 크다. 따라서 원소 X는 15원자%를 초과하는 양까지 첨가해도 포화자속밀도의 저하가 적다는 것이 명백하다. 또한 포화자속밀도를 페라이트의 5000G와 동등이상으로 하려고하면 각 원소의 첨가에 의한 포화자속밀도의 저하분을 고려해도 18원자%까지는 첨가가능하다.

또, Co 75.2 Ta 10.5 Hf5.9 Pt8.4로 이루어진 조성의 연자성막을 Mn-Zn페라이트제의 홈이진 1쌍의 코어블록상에 형성하고, SiO₂제 갭스페이서층을 거쳐 1쌍의 코어블록을 접합하고, 550℃에서 유리본딩에 의하여 용착하고, 이어서 기계가공을 행하여 제1도에 나타낸 구조의 자기헤드를 형성하였다. 이 자기헤드의 재생출력의 주파수특성을 제5도에 나타냄과 동시에 제6도에 종래공지의 Co-Ta-Hf계의 연자성막을 사용한 자기헤드의 주파수 특성은 나타낸다. 제5도와 제6도에 나타낸 곡선에 있어서, 커버의 파동의 진폭은 의사갭에 의한 노이즈를 나타낸다. 제5도와 제6도에 나타낸 결과로부터 종래의 자기헤드에 있어서는 의사갭노이즈가 5∼8dB인데 대하여 청구항 1에 기재한 발명의 자기헤드에 있어서는 1.5dB 이내로 극히 작게 되어 있는 것이 명백해졌다.

[실시예 2]

여기서 이하에 청구항 2에 기재한 발명에 관하여 설명한다. 제7도와 제8도는 청구항 2에 기재한 발명의 일실시예를 나타낸 것으로 이예의 자기헤드(B)는 Mn-Zn 페라이트 등의 산화물 자성체로 이루어진 자기코어반체(11, 12)를 갭부(13)를 사이에 두고 맞대어 구성되어 있다. 이들의 자기코어반체(11, 12)의 갭부(13)측에는 비정질부 연자성막(10)과 비정질 주 연자성막(14)이 순차형성되고, 자기코어반체(11, 12)는 각

주연자성막(14)의 사이에 SiO₂등으로 이루어진 갭스페이서층을 개재시켜 갭부(13)를 형성함과 동시에 그 상태에서 갭부(13)를 사이에 두도록 자기코어반체(11, 12)에 형성된 홈(15)에 유리 등의 본딩재(16)를 충전하여 접합되어 있다. 상기 비정질부 연자성막(10)과 비정질주 연자성막(14)을 형성하는데는 타기트를 2종류이상 장착가능한 스퍼터장치(동일 진공조내에 복수의 타기트를 가지는 것, 또는 로드록방식으로 스퍼터실을 2실이상 가지는 장치등)에 의하여 진공상태를 파괴하는 일 없이 비정질부 연자성막(10)과 비정질 주연자성막(14)을 연속적으로 성막하여 형성하는 것이 바람직하다. 또한 스퍼터방식은 청구항 1에 기재한 발병의 예로 설명한 경우와 마찬가지로 공지의 여러 가지의 방식의 것을 적용할 수가 있다.

또, 비정질 부 연자성막(10)에 첨가하는 X원소의 양이 많을수록 의사갭의 확대억제 효과는 크나, X원소의 농도가 너무높아지면 포화자속밀도의 저하 등의 자기특성 열화를 무시할 수 없게 되므로 자기헤드의 전자변환특성에 영향을 미치지 않을 정도로 X원소를 함유하고 또한 자기헤드의 전자변환특성에 영향을 미치지 않을 정도의 두께의 비정질 부 연자성막(10)을 형성하는 것이 필요하다.

따라서 비정질 부 연자성막(10)의 조성은 청구항 1에 기재한 발명의 예에서 설명한 경우와 동등하게 하는 것이 바람직하고 비정질 부 연자성막(10)의 두께는 100∼1000Å범위로 하는 것이 바람직하다. 따라서 이 범위를 넘지않도록 비정질 부 연자성막을 다층화해도 지장이 없다.

또 X원소를 여러 가지로 변경한 비정질 부 연자성막을 100∼1000Å범위의 두께까지 다층적층하고 그 위에 비정질 주연자성막을 형성해도 지장이 없다. 상기 비정질 주 연자성막(10)의 두께가 1000Å를 넘으면 비정질 주 연자성막(14)의 자성특성에 영향을 미치기 때문에 바람직하지 않고, 100Å보다 작은 경우는 산소 원소의 확산억제효과가 불충분해지므로 바람직하지 않다.

이상과 같은 구조의 자기헤드(B)에 있어서도 청구항 1에 기재한 자기헤드(A)와 동등한 효과를 얻을 수 있다. 또 상기 자기헤드(B)에 있어서는 비정질 주 연자성막(14)의 자기특성을 손상시키는 일 없이 의사갭의 확대를 저지할 수 있으므로 우수한 전자변환특성을 유지한 자기헤드를 얻을 수가 있다.

[제조예 2]

청구항 1의 발명의 실시예에서 행한 자기헤드의 제조방법과 마찬가지로 Mn-Zn 페라이트제의 코어블럭을 사용하는 방법을 실시함과 동시에 코어블럭상에 Co 75.2 Ta 10.5 Hf5.9 Pt8.4로 이루어진 조성의 연자성막을 Mn-Zn 페라이트제의 홈이진 1쌍의 코어블록상에 형성하고, SiO₂제 갭스페이서층을 거쳐 1쌍의 코어블럭을 접함하고 550℃에서 유리본딩에 의하여 용착하고, 이어서 기계가공을 행하여 제1도에 나타낸 구조의 가지헤드를 형성하였다. 이 자기헤드의 재생출력의 주파수특성을 제5도에 나타냄과 동시에 제6도에 종래공지의 Co-Ta-Hf계의 연자성막을 사용한 자기헤드의 주파수 특성을 나타낸다. 제5도와 제6도에 나타낸 곡선에 있어서, 커버의 파동의 진폭은 의사갭에 의한 노이즈를 나타낸다. 제5도와 제6도에 나타낸 결과로부터 종래의 자기헤드에 있어서는 의사갭노이즈가 5∼8dB인데 대하여 청구항 1에 기재한 발명의 자기헤드에 있어서는 1.5dB 이내로 극히 작용 되어 있는 것이 명백해졌다.

[실시예 2]

여기서 이하에 청구항 2에 기재한 발명에 관하여 설명한다. 제7도와 제8도는 청구항 2에 기재한 발명의 일실시예를 나타낸 것으로 이예의 자기헤드(B)는 Mn-Zn 페라이트 등의 산화물 자성체로 이루어진 자기코어반체(11, 12)를 갭부(13)를 사이에 두고 맞대어 구성되어 있다. 이들의 자기코어반체(11, 12)의 갭부(13)축에는 비정질부 연자성막(10)과 비정질 주 연자성막(14)이 순차형성되고, 자기코어반체(11, 12)는 각비정질 주연자성막(14)의 사이에 SiO₂등으로 이루어진 갭스페이서층을 개재시켜 갭부(13)를 형성함과 동시에 이 상태에서 갭부(13)를 사이에 두도록 자기코어반체(11, 12)에 형성된 홈(15)에 유리등으 본딩재(16)를 충전하여 접합되어 있다. 상기 비정질부 연자성막(10)과 비정질주 연자성막(14)을 형성하는데는 타기트를 2종류이상 장착가능한 스퍼터장치(동일 진공조내에 복수의 타기트를 가지는 것, 또는 로드록방식으로 스퍼터실을 2실이상 가지는 장치등)에 의하여 진공상태를 파괴하는 일 없이 비정질 부 연자성막(10)과 비정질 주연자성막(14)을 연속적으로 성막하여 형성하는 것이 바람직하다. 또한 스퍼터방식은 청구항 1에 기재한 발명의 예로 설명한 경우와 마찬가지로 공지의 여러 가지의 방식의 것을 적용할 수가 있다.

또, 비정질 부 연자성막(10)에 첨가하는 X원소의 양이 많을수록 의사갭의 확대억제 효과는 크나, X원소의 농도가 너무높아지면 포화자속밀도의 저하 등의 자기특성 열화를 무시할 수 없게되므로 자기헤드의 전자변환특성에 영향을 미치지 않는 정도로 X원소를 함유하고 또한 자기헤드의 전자변환특성에 영향을 미치지 않을 정도의 두께의 비정질 부 연자성막(10)을 형성하는 것이 필요하다.

따라서 비정질 부 연자성막(10)의 조성은 청구항 1에 기재한 발명의 예에서 설명한 경우와 동등하게 하는 것이 바람직하고 비정질 부 연자성막(10)의 두께는 100∼1000Å범위로 하는 것이 바람직하다. 따라서 이 범위를 넘지 않도록 비정질 부 연자성막을 다층화해도 지장이 없다

또, X원소를 여러 가지로 변경한 비정질부 연자성막을 100∼1000Å의 두께까지 다층적층하고 그 위에 비정질 주연자성마글 형성해도 지장이 없다. 상기 비정질 주 연자성막(10)의 두께가 1000Å를 넘으면 비정질 주 연자성막(14)의 자성특성에 영향을 미치기 때문에 바람직하지 않고, 100Å보다 작은 경우는 산호 원소의 확산억제효과가 불충분해지므로 바람직하지 않다.

이상과 같은 구조의 자기헤드(B)에 있어서도 청구항 1에 기재한 자기헤드(A)와 동등한 효과를 얻을 수가 있다. 또 상기 자기헤드(B)에 있어서는 비정질 주 연자성막(14)의 자기특성을 손상시키는 일 없이 의사 갭의 확대를 저지할 수 있으므로 우수한 전자변환특성을 유지한 자기헤드를 얻을 수가 있다.

[제조예 2]

청구항 1의 발명의 실시예에서 행한 자기코드의 제조방법과 마찬가지로 Mn-Zn 페라이트제의 코어블럭을 사용하는 방법을 실시함과 동시에 코어블록상에 Co68.8 Ta9.9 Hf5.1 Pt12.2, Pd4.0 로 이루어진 조성의 두께 200Å의 비정질 부 연자성막을 고주파 2극 스퍼터법에 의하여 성막하고 동일 진공조내에서 타기트를 바꾸어 두께 4㎛의 Co-Ta-Hf계의 비정질 주 연자성막을 성막하고 갭부의 형성과 기계가공을 행한 후에 550℃에서 유리본을 행하여 자기헤드를 제조하였다.

이 자기헤드의 재생출력의 주파수 특성을 제9도에 나타냄과 동시에 제10도에서 상기 비정질 주 연자성막과 동등한 조성의 Co-Ta-Hf계의 비정질 주 연자성막을 사용한 자기헤드의 재생출력의 주파수 특성을 나타낸다.

제9도와 제10도에 나타낸 결과로부터 종래의 자기헤드의 의사갭 노이즈는 5∼8dB이었던 것에 비교하여 청구항 2에 기재한 발명의 일예의 자기헤드의 노이즈는 1dB이내이므로 대폭으로 노이즈를 저감할 수 있었다는 것이 명백하게 되었다. 또한(피이크주파수에서의)자기 기록특성에 두자기 헤드모두 동등하였다.

[실시예 3]

다음에 청구항 3에 기재한 발명에 관하여 설명한다. 제11도는 청구항 3에 기재한 발명의 일실시예를 나타낸 것으로, 이 예의 자기헤드(C)는 제7도와 제8도에 나타낸 자기헤드(B)와 동일한 자기코어반체(11, 12)와 갭부(13)를 구비하고 자기코어반체(11, 12)의 갭부(13)측에는 비정질 주 연자성막(20)과 비정질 부연자성막(24)이 형성되어 있다. 또 자기코어반체(11, 12)와의 접합상태도 자기헤드(B)와 동등한 유리본딩된 상태로 되어 있다. 이예에서 사용하는 비정질 부 연자성막(24)은 100Å∼700Å의 두께로 형성하는 것이 바람직하고, Cox Tay Hfx Xw로 이루어진 조성에 있어서 각조성비는

의 범위로 한다. 이것에 대하여 청구항 1의 발명에 있어서는 550℃이상의 내열성을 가지고,

를 만족시킨 목적으로 비정질 연자성막 각조성비를

의 범위로 하고 있다. 이예에 있어서 조성비 w를

의 범위로 한정한 이유는 비정질 주 연자성막(20)과 비정질 부 연자성막(24)의 적층구조로 했을 경우 비정질 부 연자성막(24)의 두께를 상기 범위로 한정한다면 Bs가 5000G이하에서도 자기헤드로서 지장이 없다는 것을 후기하는 제조예의 실험으로부터 명백하게 했기 때문이다. 그리고 조성비(W)가 35를 넘는 값에서는 연자기특성이 저하하여 비정질 부 연자성막(24)이 의사갭으로서 작용할 염려가 있으므로 바람직하지 않다.

또 비정질 부 연자성막(24)의 두께를 100Å보다 작게하면 자기코어반체(12)로 부터의 산소의 확산을 억제할 수 없기 때문에 바람직하지 않고 700Å보다 두껍게 형성하면 비정질 부 연자성막(24)이 의사갭으로서 작용할 염려가 발생하므로 바람직하지 않다.

이상과 같은 구조의 자기헤드(C)에 있어서는 청구항 2에 기재한 자기헤드(B)와 동등이상의 효과를 얻을 수 있다.

또, 상기 자기헤드(C)에 있어서는 비정질 주 연자성막(20)의 자기특성을 손상시키는 일 없이 의사 갭의 확대를 저지할 수 있으므로 우수한 전자 변환특성을 유지한 자기헤드를 얻을 수가 있다. 그위에 이예의 구조의 자기헤드(C)에 있어서는 의사갭노이즈를 0.8dB이하로 저감할 수가 있다.

[제조예 3]

Co-Ta-Hf합금 타기트상에 Pt의 페리트를 배치한 복합 타기트를 사용하고 고주파 2극 스퍼터장치를 사용하여 하기에 나타낸 바와같은 조성의 두께 5∼6㎛의 막을 형성하고, 얻어진 막의 투자율(μ)과, 포화자속밀도(Bs)를 측정하였다. 그 결과를 제1표에 나타낸다.

[표 1]

막조성 ① Co75.0 Ta8.2 Hf5.5 Pt11.3

② Co67.8 Ta8.0 Hf5.2 Pt19.0

③ Co61.9 Ta6.3 Hf3.3 Pt28.5

제1표로부터 명백한 바와같이 Pt를 18원자%보다도 많이 함유하는 막을 Pt를 18원자%보다도 적게 함유하는 막에 비교하여 5MHz에 있어서의 투자율은 떨어지기는 하나 MIG헤드 등의 복합형 자기헤드에 사용되는 기본재료인 페라이트의 투자율(μ)이 300∼500인것에 비교하여 동일한 레벨이므로 의사갭으로서 작용할 염려는 없다는 것이 판명되었다.

제12도는 Co84.4-W Ta10.2 Hf5.4 Ptw인 조성으로서 Pt농도(원자%)와 포화자속밀도(Bs)의 관계를 나타내는 것이다.

제12도로부터 명백한 바와같이 Pt의 첨가에 의한 Bs의 저하비율은 완만하고 30원자%인 다량의 Pt첨가에서도 1700G를 나타내는 것이 판명되었다.

한편 청구항 1의 발명의 제조예에서 행한 자기헤드의 제조방법과 마찬가지로 Mn-Zn페라이트제의 코어 블럭을 사용하는 방법을 실시함과 동시에 코어블럭상에 Co63.4 Ta10.4 Hf5.2 Pt21.0으로 이루어진 조성의 두께 500Å의 비정질 주 연자성막을 고주파 2극 스퍼터법에 의하여 성막하고 동일 진공조내에서 타기트를 바꾸어 그위에 두께 4㎛의 Co-Ta-Hf계의 비정질주 연자성막을 성막하고, 갭부의 형성과 기계가공을 행한 후에 550℃에서 유리본딩을 행하여 자기헤드를 제조하였다.

이 자기헤드의 재생출력의 주파수특성을 제13도에 나타냄과 동시에 제14도에 상기 비정질 주연자성막과 동등한 조성의 Co-Ta-Hf계의 비정질 연자성막만을 형성하여 제조한 비교예의 자기헤드의 재생출력의 주파수 특성을 나타낸다.

제13도와 제14도에 나타낸 결과로부터 비교예의 자기헤드의 의사갭노이즈(커브의 파동의 진폭)는 5∼8dB였던 것에 비교하여 이예의 자기헤드의 노이즈는 0.5dB정도이고, 대폭으로 노이즈를 저감되었다는 것이 명백하게 되었다.

이상 설명한 바와같이 청구항 1에 기재한 발명에 의하면 비정질 연자성막에 Rh, Pd, Os, Pt, Au중 1종 이상을 첨가하여 이루어져 있기 때문에 이들 원소의 첨가효과에 의하여 유리본딩시에 고온으로 가열하여 자기 코어반체를 본딩했을 경우에 있어서도 자기코어반체측으로부터 연자성막측에의 산소의 확산이 억제되기 때문에 의사갭의 확대가 저지되어 기록재생특성에 뛰어난 자기헤드를 얻을 수가 있다. 또, 유리본딩시의 열에 의한 악영향이 제거되므로 종래보다 높은 온도에서 유리본딩을 할 수 있게 된다. 따라서 자기특성을 손상시키는 일 없이 중∼고융점의 유리본딩재로 사용할 수 있게 되어 유리본딩재의 신뢰성이 향상하는 효과가 있다.

또한, 비정질 연자성막에 함유시킨 원소의 첨가효과에 의하여 비정질 연자성막의 화학적 안정성이 향상되어 변색되나 부식이 발생하기 어렵게 되므로 자기헤드의 내환경성이 향상한다.

한편, 청구항 2에 기재한 발명에 의하면 비정질 주연자성막과 자기코어 반체와의 사이에 청구항 1에 기재한 연자성막과 동등한 조성의 비정질 주 연자성막을 형성했기 때문에 유리본딩에 의한 가열사에 자기코어 반체측으로부터 연자성막측에의 산소으 확산을 억제하여 의사갭의 확대를 저지할 수가 있어 기록재생특성이 우수한 자기헤드를 얻을 수가 있다. 또 유리본딩시의 열에 의한 악영향이 제거되므로 종래보다 높은 온도에서 유리본딩을 할 수 있게 된다. 따라서 자기특성을 손상시키는 일 없이 중∼고융점의 유리본딩재를 사용할 수 있게 되어 유리본딩재의 신뢰성이 향상하는 효과가 있다. 또 비정질 주연자성막의 자기특성을 저하시키는 일 없이 의사갭의 확대가 저지되므로 우수한 전자변환특성을 유지한 자기헤드를 얻을 수가 있다.

또, 청구항 3에 기재한 발명에 의하면 청구항 2의 발명에서 얻어지는 효과에 가하여 전자변환특성을 손상시키는 일 없이 의사갭노이즈를 더욱 대폭으로 저감할 수가 있어 0.8dB이하의 의사갭노이즈를 실현할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 갭부측에 Co-Ta-Hf계의 비정질 연자성막을 형성한 한쌍의 자기코어반체를 상기 비정질 연자성막과 갭부를 거쳐 유리본딩에 의하여 접합하여 이루어진 자기헤드에 있어서, 상기 비정질 연자성막에 Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Au중에서 선택되는 적어도 1종의 원소를 첨가하여 이루어지고, 상기 비정질 연자성막의 조성을 일반식 Cox Tay Hfz Xw(X는 첨가원소를 나타낸다.)로 나타냈을 경우에 조성비 y, z, w를 원자 %로

   

   , (단 x+y+z+w=100)의 범위로 한 것을 특징으로 하는 자기헤드.
2. 갭부측에 Co-Ta-Hf계의 비정질 주 연자성막을 형성한 한쌍의 자기코어 반체를 상기 비정질 주 연자성막과 갭부를 거쳐 유리본딩에 의하여 접합하여 이루어진 자기헤드에 있어서, 상기 자기코어반체와 비정질 주 연자성막과의 사이에 Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Au중에서 선택되는 적어도 1종의 원소를 첨가하여 이루어진 Co-Ta-Hf계의 비정질 부 연자성막을 설치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자기헤드.
3. 갭부측에 Co-Ta-Hf계의 비정질 주 연자성막을 형성한 한쌍의 자기코어반체를 상기 비정질 주 연자성막과 갭부를 거쳐 유리본딩에 의하여 접합하여 이루어진 자기헤드에 있어서, 상기 자기코어반체와 비정질 주자성막과의 사이에 Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Au중에서 선택되는 적어도 1종의 원소를 첨가하여 이루어진 Co-Ta-Hf계의 비정질 연자성막을 설치하고 상기 비정질부 연자성막의 조성을 일반식 Cox Tay Hfz Xw(X는 첨가원소를 나타낸다)로 나타냈을 경우에 조성비 y, z, w를 원자 %로

   

   , (단 x+y+z+w=100)의 범위로 한 것을 특징으로 하는 자기헤드.

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